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A Stress-Strain Formula Which Can Represent the Continuous Transition from Elastic to Plastic Stress State of Wood

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  • 弾性から塑性に至る変化を一義的に表現できる木材の応力 : ひずみ関係式

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抄録

We formulated the stress-strain relationships of wood using a hyperbolic function over the whole of the strain range, and examined the validity of the results by uniaxial-compression tests. Agathis (Agathis spp.) and katsura (Cercidiphyllum japonicum Sieb. and Zucc.) with various grain orientations were used for the experiment. These specimens were compressed, and the stress-strain curves were regressed using the hyperbolic function by the method of least squares. The parameters corresponding to the grain orientations were obtained from the experimental data along the orthotropic axes, and the stress-strain curves corresponding to the various grain orientations were predicted. Some predicted curves did not completely agree with the experimental data. On the whole, however, our proposal gave a good representation for the experimental data. Thus, we conclude that the stress-strain relationship of wood over the whole strain range can be represented properly by the hyperbolic formula proposed here.

木材の応力-ひずみ関係を双曲線関数で定式化し,その妥当性を単軸圧縮試験から検討した。さまざまな繊維傾斜角を持つアガチス(Agathis sp.)およびカツラ(Cercidiphyllum japonicum Sieb. and Zucc.)を試験体に用いた。これらの試験対を単軸圧縮試験し,得られた応力-ひずみ関係を最小二乗法で双曲線関数に回帰した。また,各繊維傾斜角に対応する応力-ひずみ関係のパラメータを,異方性対称軸に対するパラメータから予測し,全体の応力-ひずみ関係を定式化した。いくつかの不一致は存在したとはいえ,定式化された応力-ひずみ関係は実験から得られた応力-ひずみ関係と全体的によく一致した。したがって,ここで用いた式は木材の応力-ひずみ関係をよく表現できると結論した。

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